專利名稱：車用液化天然氣氣瓶集成閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用液化天然氣氣瓶集成閥，屬于低溫液化天然氣應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，它特別適應(yīng)于車用液化天然氣氣瓶的充液和供液。
背景技術(shù)：
液化天然氣(LNG)氣瓶是一種低溫液體絕熱氣瓶，液化天然氣氣瓶的充液和供液必須通過(guò)各種控制閥門實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
中，目前國(guó)內(nèi)外的液化天然氣氣瓶生產(chǎn)廠家在其控制閥的安裝上都是采用“分配頭一不銹鋼鋼管一控制閥一不銹鋼鋼管一連接頭一外部管路”的連接方式，即在分配頭的多個(gè)接口處焊裝多根不銹鋼鋼管，然后將不銹鋼鋼管焊接到控制閥門的一端，閥門的另一端再通過(guò)焊裝不銹鋼鋼管和連接接頭與外部管路相連。這種連接方式在實(shí)際使用過(guò)程中存在的主要缺陷是制造和維護(hù)困難，特別是一旦閥門有損壞， 必須對(duì)不銹鋼鋼管實(shí)行切割和焊接才能進(jìn)行閥門的維修或更換，同時(shí)分配頭外接的過(guò)長(zhǎng)不銹鋼鋼管會(huì)造成熱量傳遞的增加，不利于低溫氣瓶的絕熱。公開(kāi)號(hào)為CN101761776A的專利公開(kāi)了一種車載氣瓶上的分配頭，它將進(jìn)液口處防止回流的單向閥移至于分配頭的中后部，它一定程度上使充液的速度得以提高，但其它的控制閥門仍通過(guò)不銹鋼管管路連接于分配頭，同樣存在制造和維護(hù)困難、低溫絕熱效果較差的缺陷。為克服以上存在的不足，對(duì)車用液化天然氣氣瓶集成閥進(jìn)行了研制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種車用液化天然氣氣瓶集成閥，它將單向節(jié)流閥、緊急切斷閥、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥、增壓調(diào)壓閥及多個(gè)截止閥分別通過(guò)螺紋直接集成連接于分配頭上，取消了各閥門與分配頭之間的連接管道，結(jié)構(gòu)更加緊湊，可大大減少熱傳遞，降低成本，同時(shí)能可靠地保證使用安全，維修方便快捷。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是它包括分配頭、單向節(jié)流閥、截止閥I、截止閥II、焊接式螺口 I、液位計(jì)傳感器組件、二級(jí)安全閥、壓力表、四通接頭、一級(jí)安全閥、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥、緊急切斷閥、焊接式螺口 II、截止閥III、充液接頭、充液止回閥、增壓調(diào)壓閥、焊接式螺口 III、節(jié)流閥壓蓋及密封組件、汽化器，
分配頭為扁圓柱形內(nèi)部預(yù)留管路的多孔腔體，分配頭的上端面有多個(gè)螺接口，單向節(jié)流閥、截止閥I、液位計(jì)傳感器組件、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥、緊急切斷閥、截止閥III、增壓調(diào)壓閥均用耐低溫密封件密封并分別通過(guò)螺紋直接集成螺接于分配頭上端面的相應(yīng)的螺接口，
分配頭下端面的焊接口焊裝有內(nèi)置于氣瓶的液相管道和氣相管道，
焊接式螺口 I、焊接式螺口 II、充液接頭及焊接式螺口III分別焊裝于分配頭側(cè)面相應(yīng)的側(cè)孔并與分配頭形成一個(gè)整體，焊接式螺口 I、焊接式螺口 II、充液接頭及焊接式螺口III分別對(duì)應(yīng)與分配頭上的D、F、A、B四個(gè)接口相連通，
焊接式螺口 II的J出口螺接有穿裝于汽化器的用液管道，
焊接式螺口III的K出口螺接有穿裝于汽化器的增壓管道，截止閥II螺紋連接于焊接式螺口 I，截止閥II的N入口連接有增壓管道，截止閥II的回氣口 R出口可連接外部回氣管，
充液止回閥的前端螺紋連接于充液接頭，充液止回閥后端的充注口 M入口可連接外部充液管， 四通接頭的一個(gè)接口通過(guò)一個(gè)直通接頭螺紋連接于分配頭的側(cè)面孔，四通接頭的另三個(gè)接口分別連接有二級(jí)安全閥、壓力表、一級(jí)安全閥。液化天然氣(LNG)氣瓶充液時(shí)
將外部充液管連接于充液止回閥的充注口 M入口，外部回氣管連接于截止閥II的回氣口 R出口，打開(kāi)截止閥II，關(guān)閉截止閥I和截止閥III，LNG液體從充注口 M入口進(jìn)入，此時(shí)充液止回閥自動(dòng)打開(kāi)，LNG液體經(jīng)充液止回閥從A 口進(jìn)入氣瓶。隨著LNG液體的充入，瓶?jī)?nèi)與液態(tài)LNG共存的部分氣態(tài)天然氣從D出口經(jīng)壓力表、一級(jí)安全閥、二級(jí)安全閥到連接于截止閥II回氣口 R出口的回氣管，進(jìn)入外部的回收裝置。充液過(guò)程中，液位計(jì)傳感器組件檢測(cè)瓶?jī)?nèi)液位的高度，動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)充液過(guò)程中液位的變化，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí)，充液止回閥自動(dòng)關(guān)閉，充液停止，關(guān)閉截止閥II，移除外接的充液管、回氣管。液化天然氣(LNG)氣瓶供液時(shí)
打開(kāi)截止閥I、截止閥II及截止閥III，
I)如果瓶?jī)?nèi)氣態(tài)天然氣的氣體壓力高于經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，單向節(jié)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，瓶?jī)?nèi)天然氣氣體從氣瓶?jī)?nèi)氣相管道由D出口流出，經(jīng)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥、截止閥III到緊急切斷閥，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器的用液管道進(jìn)入車用汽化器供車輛使用，此時(shí)瓶?jī)?nèi)天然氣優(yōu)先以氣態(tài)形式供出。2)如果瓶?jī)?nèi)天然氣氣體壓力低于經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥自動(dòng)關(guān)閉，單向節(jié)流閥打開(kāi)，瓶?jī)?nèi)液態(tài)LNG從瓶?jī)?nèi)液相管道由分配頭的C出口流出，經(jīng)單向節(jié)流閥、截止閥III到緊急切斷閥，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器的用液管道通過(guò)汽化器汽化后供車輛使用。當(dāng)用液管道中汽化后的天然氣氣體壓力過(guò)高時(shí)，部分LNG液體從單向節(jié)流閥上的節(jié)流小孔流回氣瓶，維持瓶?jī)?nèi)壓力平衡。3)如果瓶?jī)?nèi)天然氣氣體壓力低于增壓調(diào)壓閥的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥關(guān)閉，單向節(jié)流閥和增壓調(diào)壓閥打開(kāi)，瓶?jī)?nèi)液態(tài)LNG從瓶?jī)?nèi)液相管道由分配頭的C出口流出，部分LNG液體經(jīng)單向節(jié)流閥、截止閥III到緊急切斷閥，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器的用液管道通過(guò)汽化器汽化后供車輛使用。同時(shí)另有部分LNG液體經(jīng)截止閥I、增壓調(diào)壓閥到K出口，經(jīng)過(guò)K出口螺接的汽化器汽化后，通過(guò)增壓管道從截止閥II的增壓口 N入口返流進(jìn)入氣瓶，增加氣瓶?jī)?nèi)的氣體壓力。當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓力高于增壓調(diào)壓閥的設(shè)定壓力時(shí)，增壓調(diào)壓閥自動(dòng)關(guān)閉。充液、供液/供氣過(guò)程中，液位計(jì)傳感器組件檢測(cè)瓶?jī)?nèi)液位的高度,壓力表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓶?jī)?nèi)氣體的壓力變化，一級(jí)安全閥和二級(jí)安全閥組成的雙重保險(xiǎn)可有效保證氣瓶及系統(tǒng)安全。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果
I、通過(guò)將多個(gè)獨(dú)立功能的閥門集成設(shè)計(jì)裝配在一個(gè)分配頭上，省去了現(xiàn)有技術(shù)中從分配頭到閥門之間的大量外部連接管道，有效地減少了熱量傳遞，提高了使用能效，在國(guó)內(nèi)低溫瓶閥領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。
2、由于縮短了閥與閥之間的距離，在結(jié)構(gòu)上大大減少了節(jié)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，制造、安裝和維修成本低，檢測(cè)、維護(hù)方便快捷。3、它具有磨損小，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明車用液化天然氣氣瓶集成閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中分配頭I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I的P-P剖視圖。 圖4為圖I的Q-Q剖視圖。圖5為本發(fā)明車用液化天然氣氣瓶集成閥的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例作進(jìn)一步描述。參看附圖I 5，一種車用液化天然氣氣瓶集成閥，它包括分配頭I、單向節(jié)流閥2、截止閥I 3、截止閥II 4、焊接式螺口 I 5、液位計(jì)傳感器組件6、二級(jí)安全閥7、壓力表8、四通接頭9、一級(jí)安全閥10、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11、緊急切斷閥12、焊接式螺口 II 13、截止閥III14、充液接頭15、充液止回閥16、增壓調(diào)壓閥17、焊接式螺口 III 18、節(jié)流閥壓蓋及密封組件19、汽化器20。分配頭I為扁圓柱形內(nèi)部預(yù)留管路的多孔腔體，分配頭I的上端面有7個(gè)螺接口
B、C、D、E、F、G、H，截止閥I 3、液位計(jì)傳感器組件6、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11、緊急切斷閥12、截止閥III14、增壓調(diào)壓閥17均用雙重耐低溫密封件密封并分別通過(guò)螺紋直接集成螺接于分配頭I上端面的C、D、E、F、G、B螺接口，單向節(jié)流閥2螺接于分配頭I上端面的H螺接口并通過(guò)節(jié)流閥壓蓋及密封組件19密封固定。分配頭I下端面的A、C焊接口分別連接內(nèi)置于氣瓶的液相管道，分配頭I下端面的D焊接口連接內(nèi)置于氣瓶的氣相管道。焊接式螺口 I 5、焊接式螺口 II 13、充液接頭15及焊接式螺口III 18分別焊裝于分配頭I側(cè)面相應(yīng)的側(cè)孔并與分配頭I形成一個(gè)整體，焊接式螺口 I 5、焊接式螺口 II 13、充液接頭15及焊接式螺口III 18分別對(duì)應(yīng)與分配頭I上的D、F、A、B四個(gè)接口相連通。穿裝于汽化器20的用液管道螺接于焊接式螺口 II 13的J出口，液態(tài)LNG經(jīng)過(guò)汽化器20汽化后通過(guò)用液管道進(jìn)入車用汽化器供車輛使用。穿裝于汽化器20的增壓管道螺接于焊接式螺口III 18的K出口，當(dāng)瓶?jī)?nèi)天然氣氣體壓力低于增壓調(diào)壓閥17的設(shè)定壓力時(shí)，通過(guò)此增壓管道可將經(jīng)過(guò)汽化器20汽化后的氣態(tài)天然氣從截止閥II 4的增壓口 N入口返流進(jìn)入氣瓶，增加氣瓶?jī)?nèi)的氣體壓力。截止閥II 4螺紋連接于焊接式螺口 I 5，截止閥II 4上方的增壓口 N入口和螺接于焊接式螺口III18 K出口的增壓管道連通，截止閥II 4下方的回氣口 R出口可連接外部回氣管。充液止回閥16的前端螺紋連接于充液接頭15，充液止回閥16后端的充注口 M入口可連接外部充液管。四通接頭9的一個(gè)接口通過(guò)一個(gè)直通接頭螺紋連接于分配頭I側(cè)面的側(cè)孔，二級(jí)安全閥7、壓力表8、一級(jí)安全閥10分別連接于四通接頭9的另三個(gè)接口。參看附圖5，液化天然氣(LNG)氣瓶充液時(shí)
將外部充液管連接于充液止回閥16的充注口 M入口，外部回氣管連接于截止閥II 4的回氣口 R出口，打開(kāi)截止閥II 4，關(guān)閉截止閥I 3和截止閥III 14，LNG液體從充注口 M入口進(jìn)入，此時(shí)充液止回閥16自動(dòng)打開(kāi)，LNG液體經(jīng)充液止回閥16從A 口進(jìn)入氣瓶。隨著LNG液體的充入，瓶?jī)?nèi)與液態(tài)LNG共存的部分氣態(tài)天然氣從D出口經(jīng)壓力表8、一級(jí)安全閥10、二級(jí)安全閥7到連接于截止閥II 4回氣口 R出口的回氣管，進(jìn)入外部的回收裝置。充液過(guò)程中，液位計(jì)傳感器組件6檢測(cè)瓶?jī)?nèi)液位的高度，動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)充液過(guò)程中液位的變化，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí)，充液止回閥16自動(dòng)關(guān)閉，充液停止，關(guān)閉截止閥II 4，移除外接的充液管、回氣管。液化天然氣(LNG)氣瓶供液時(shí)
打開(kāi)截止閥I 3、截止閥II 4及截止閥III 14，
I)如果瓶?jī)?nèi)氣態(tài)天然氣的氣體壓力高于經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，單向節(jié)流閥2處于關(guān)閉狀態(tài)，瓶?jī)?nèi)天然氣氣體從氣瓶?jī)?nèi)氣相管道由D出口流出，經(jīng)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11、截止閥III 14到緊急切斷閥12，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥12到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器20的用液管道進(jìn)入車用汽化器供車輛使用，此時(shí)瓶?jī)?nèi)天然氣優(yōu)先以氣態(tài)形式供出。2)如果瓶?jī)?nèi)天然氣氣體壓力低于經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11自動(dòng)關(guān)閉，單向節(jié)流閥2打開(kāi)，瓶?jī)?nèi)液態(tài)LNG從瓶?jī)?nèi)液相管道由分配頭I的C出口流出，經(jīng)單向節(jié)流閥2、截止閥III 14到緊急切斷閥12，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥12到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器20的用液管道通過(guò)汽化器20汽化后供車輛使用。當(dāng)用液管道中汽化后的天然氣氣體壓力過(guò)高時(shí)，部分LNG液體從單向節(jié)流閥2上的節(jié)流小孔流回氣瓶,維持瓶?jī)?nèi)壓力平衡。3)如果瓶?jī)?nèi)天然氣氣體壓力低于增壓調(diào)壓閥17的設(shè)定壓力，此時(shí)經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥11關(guān)閉，單向節(jié)流閥2和增壓調(diào)壓閥17打開(kāi)，瓶?jī)?nèi)液態(tài)LNG從瓶?jī)?nèi)液相管道由分配頭I的C出口流出，部分LNG液體經(jīng)單向節(jié)流閥2、截止閥III14到緊急切斷閥12，經(jīng)過(guò)緊急切斷閥12到J出口，再經(jīng)J出口螺接的穿裝于汽化器20的用液管道通過(guò)汽化器20汽化后供車輛使用。同時(shí)另有部分LNG液體經(jīng)截止閥I 3、增壓調(diào)壓閥17到K出口，經(jīng)過(guò)K出口螺接的汽化器20汽化后，通過(guò)增壓管道從截止閥II 4的增壓口 N入口返流進(jìn)入氣瓶，增加氣瓶?jī)?nèi)的氣體壓力。當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓力高于增壓調(diào)壓閥17的設(shè)定壓力時(shí)，增壓調(diào)壓閥17自動(dòng)關(guān)閉。充液、供液/供氣過(guò)程中，液位計(jì)傳感器組件6檢測(cè)瓶?jī)?nèi)液位的高度，動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)充液過(guò)程中液位的變化，壓力表8實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓶?jī)?nèi)氣體的壓力變化，一級(jí)安全閥10和二級(jí)安全閥7組成的雙重保險(xiǎn)可有效保證氣瓶及系統(tǒng)安全。
權(quán)利要求
1.一種車用液化天然氣氣瓶集成閥，其特征在于它包括分配頭(I)、單向節(jié)流閥(2)、截止閥I (3)、截止閥II (4)、焊接式螺口 I (5)、液位計(jì)傳感器組件(6)、二級(jí)安全閥(7)、壓力表(8)、四通接頭(9)、一級(jí)安全閥(10)、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥(11)、緊急切斷閥(12)、焊接式螺口II (13)、截止閥IIK14)、充液接頭(15)、充液止回閥(16)、增壓調(diào)壓閥(17)、焊接式螺口III(18)、節(jié)流閥壓蓋及密封組件(19)、汽化器(20)； 分配頭(I)為扁圓柱形內(nèi)部預(yù)留管路的多孔腔體，分配頭(I)的上端面有7個(gè)螺接口B、C、D、E、F、G、H ; 截止閥I (3)、液位計(jì)傳感器組件(6)、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥(11)、緊急切斷閥(12)、截止閥III(14)、增壓調(diào)壓閥(17)均用雙重耐低溫密封件密封并分別通過(guò)螺紋直接集成螺接于分配頭(I)上端面的C、D、E、F、G、B螺接口，單向節(jié)流閥(2)螺接于分配頭(I)上端面的H螺接口并通過(guò)節(jié)流閥壓蓋及密封組件(19)密封固定； 焊接式螺口 I (5)、焊接式螺口 II (13)、充液接頭(15)及焊接式螺口 111(18)分別焊裝于分配頭(I)的側(cè)孔，與分配頭(I)形成一個(gè)整體； 截止閥II (4)螺紋連接于焊接式螺口 I (5)，充液止回閥(16)的前端螺紋連接于充液接頭(15)，充液止回閥(16)的后端可連接外部充液管； 連接外部車輛的用液管道螺接于焊接式螺口 II (13)的J出口，增加氣瓶?jī)?nèi)氣體壓力的增壓管道螺接于焊接式螺口 111(18)的K出口，用液管道和增壓管道同時(shí)穿裝于汽化器(20)中； 四通接頭(9)的一個(gè)接口通過(guò)一個(gè)直通接頭螺紋連接于分配頭(I)側(cè)面的側(cè)孔，二級(jí)安全閥(7)、壓力表(8)、一級(jí)安全閥(10)分別連接于四通接頭(9)的另三個(gè)接口 ； 分配頭(I)下端面的A、C焊接口分別連接內(nèi)置于氣瓶的液相管道，分配頭(I)下端面的D焊接口連接內(nèi)置于氣瓶的氣相管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用液化天然氣氣瓶集成閥，其特征在于所述截止閥II(4)的上方有增壓口 N入口，截止閥II (4)的下方有回氣口 R出口，上方的N入口與螺接于焊接式螺口III(18) K出口的增壓管道連通，下方的R出口可連接外部回氣管。
3 根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用液化天然氣氣瓶集成閥，其特征在于分配頭(I)側(cè)面焊裝的焊接式螺口 I (5)、焊接式螺口 II (13)、充液接頭(15)及焊接式螺口 111(18)分別對(duì)應(yīng)與分配頭(I)上的D、F、A、B四個(gè)接口相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車用液化天然氣氣瓶集成閥，其主要技術(shù)特征是分配頭為扁圓柱形內(nèi)部預(yù)留管路的多孔腔體，分配頭上端面有多個(gè)螺接口，單向節(jié)流閥、截止閥Ⅰ、液位計(jì)傳感器組件、經(jīng)濟(jì)節(jié)氣閥、緊急切斷閥、截止閥Ⅲ、增壓調(diào)壓閥均用耐低溫密封件密封并通過(guò)螺紋直接集成螺接于分配頭相應(yīng)的螺接口，取消背景技術(shù)中閥門與分配頭之間的連接管道，三個(gè)焊接式螺口及充液接頭分別焊裝于分配頭側(cè)孔與分配頭形成整體，液位計(jì)傳感器組件檢測(cè)瓶?jī)?nèi)液位高度，壓力表監(jiān)測(cè)壓力變化，一級(jí)安全閥和二級(jí)安全閥組成雙重保險(xiǎn)保證氣瓶及系統(tǒng)安全，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性和安全性好、成本較低、檢測(cè)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F17D1/02GK102679149SQ20121017039
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者劉亮, 李崇華, 李德侔, 楊鵬, 王湘江 申請(qǐng)人:江南工業(yè)集團(tuán)有限公司